【正文】 幾十層的賓館、飯店、辦公樓鱗次 櫛比。s material and cultural improvement of living standards, the number of highrise buildings rapid increase so that the use of elevators also will be increased dramatically. To meet the needs of elevator technology of experimental teaching, the sixstory elevator model has been designed. Elevator Monitor System is also a hotspot of elevator technique, which is a strong concentrated management means for those people who maintain and use elevator. We can get the elevator daily running record and information through monitor its running condition by this technique that can help people know the elevator failure in advance then make judgment and take action accordingly,which benefit to elevator management. Therefore, this paper designed the elevator monitoring system based on the model of elevator. Based on the analysis of dragging system and control system, an advanced gearless drive and reliable PLC control are uesd in this ， the research on low speed and hightorque permanent magic synchronous machine Which using in gearless elevator are getting more and more attention in the flelds of motors， and has great science significance and application value. However， the study of this kind of motor in our country just starts. In actual engineering design in our country, PLC is popular applied in virtue of its advantage such as highreliability,excellent antijamming ability,strong function,wonderful expansibility and low cost etc. When we use the hardware to construct the control system ,this artic analyzes and pares the hardware realization way and the characteristic of main position link of control system,thus it pletes hardware shaping and designing of the entire control the using of elevator, safety is the most important topic, many protections about elevator are designed carefully. The control system software design of this article has two parts:one is the lower position machine PLC software design,it includes 10 programme of deceleration point and protection has designed other is the top machine configuration software design:it pletes the data collection and the monitoring software design using King View Software and the making of various animation software screen is running well. KeyWords:elevator model。一方面是下位機(jī) PLC 用戶程序的設(shè)計(jì)，它包括了十個(gè)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)是保護(hù)程序的設(shè)計(jì)和測(cè)取減速點(diǎn)程序的設(shè)計(jì)。而在我國(guó)實(shí)際工程設(shè)計(jì)中， PLC 由于具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。因此，本文在電梯模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了電梯的監(jiān)控系統(tǒng)。為滿足高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)電梯技術(shù)的需要，本文研究了六層電梯模型的設(shè)計(jì)方法。 電梯監(jiān)控系統(tǒng)同樣是電梯技術(shù)的熱點(diǎn)。 在分析現(xiàn)代常用電梯拖動(dòng)方案和控制方案的基 礎(chǔ)上，本文采用了一種先進(jìn)的無齒曳引變頻驅(qū)動(dòng)方案和可靠的 PLC 控制方案。 在進(jìn)行控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，本文分析比較了控制系統(tǒng)各主要組成環(huán)節(jié)的硬件實(shí)現(xiàn)方式和特點(diǎn)，從而完成了整個(gè)控制系統(tǒng)的硬件選型與設(shè)計(jì)。另一方面是上位機(jī)組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)，本文采用組態(tài)王 完成了各種動(dòng)畫畫面的制作，完成了控制系統(tǒng)的組態(tài)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視軟件設(shè)計(jì)。 PLC。在這些高層建筑中每天有大量的人和物需要由電梯來進(jìn)行垂直輸送，電梯產(chǎn)品在人們物質(zhì)生活中的地位已經(jīng)和汽車一樣，成為重要的運(yùn)輸設(shè)備之一。為了滿足市場(chǎng)的需求，適應(yīng)社會(huì)對(duì)電梯行業(yè)技術(shù)人才的需求，使一批專業(yè)的電梯技術(shù)人 才脫穎而出，許多高校設(shè)置了建筑電氣及其智能化本科專業(yè)。 目前，由于我國(guó)城市化的快速發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為全球電梯需求量最大的國(guó)家 ，也是電梯產(chǎn)量最大的國(guó)家。電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電梯的啟動(dòng)加速、穩(wěn)定運(yùn)行和制動(dòng)減速等起著控制作用。 下面對(duì)電梯常用的幾種拖動(dòng)方案進(jìn)行具體分析，逐一比較，最終選擇適合本電梯的拖動(dòng)方案。 調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速性能也不是很高，在加減速階段要進(jìn)行嚴(yán)格的速度閉環(huán)控制，這也就增加了電梯 控制的難度。隨著電力電子器件及控制技術(shù)的飛速發(fā)展，調(diào)壓調(diào)速已被變壓變頻調(diào)速 (VVVF)所取代。 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 速n=no(1S)=60f1(1S)/p，當(dāng)轉(zhuǎn)差率 S 變化不大且 S1 時(shí)， n 基本上正比于 no?？傊冾l時(shí)還需變壓來保持磁通不變。 永磁同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式 永磁同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)概述及特點(diǎn) 三相永磁同步電動(dòng)機(jī) (The Permanent Mag Synchronous Motor,PMSM)變頻調(diào)速系統(tǒng)，基于先進(jìn)的 DSP 嵌入式處理器，采用矢量控制原理，實(shí)現(xiàn)了電流、速度雙閉環(huán)控制，較好的實(shí)現(xiàn)了同步電機(jī)的低速控制，有良好的抗干擾性能，滿足了無齒輪電梯電氣拖動(dòng)系統(tǒng)的要求。 （ 3）降低了對(duì)環(huán)境的污染。正由于這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯拖動(dòng)系統(tǒng)就不需要減速機(jī)構(gòu)，非常適合無齒輪曳引電梯。 （ 6）優(yōu)于直流無齒輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 。 永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制方式 永磁同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方式可分為兩大類：一類是他控式變頻調(diào)速系統(tǒng)；另一類是自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)。另一類電機(jī)稱為自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)或者永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)。如果電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底之類的嚴(yán)重故障，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能 出現(xiàn) 人身事故。 基于上述原因，現(xiàn) 在微機(jī)控制在電梯的并聯(lián)控制和群控方面得到廣泛應(yīng)用?？删幊绦蚩刂破魇菍樵诠I(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)計(jì)算機(jī)，其出現(xiàn)后就受到普遍重視，發(fā)展也十分迅速，在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中占有了極其重要的地位，最重要的原因是它與現(xiàn)有的各種控制方式相比較，具有如下獨(dú)一無二的特點(diǎn)： 可靠性高 PLC 開發(fā)時(shí)在硬件方面采用了屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護(hù)、隔離及模塊結(jié)構(gòu)等措施來增加 PLC 的可靠性；在軟件方面，設(shè)置了自診斷、警戒時(shí)鐘 WDT、信息保護(hù)和恢復(fù)等措施。 編程方法簡(jiǎn)單易學(xué) 目前，大多數(shù) PLC 編程采用的都是與繼電器控制電路相似的梯形圖， PLC還針對(duì)具體問題，開發(fā)了順序功能圖語(yǔ)言，簡(jiǎn)化了復(fù)雜控制系統(tǒng)的編程。 體積小，重量輕，能耗低 由于半導(dǎo)體集成電路的應(yīng)用， PLC的體積相對(duì)很小。 主要器件的選擇 曳引電動(dòng)機(jī) 曳引電動(dòng)機(jī)額定功率的計(jì)算 本電 梯采用了有對(duì)重的無齒曳引系統(tǒng)，由力學(xué)關(guān)系不難推導(dǎo)出電動(dòng)機(jī)額定功率： （ 31） 上式中平衡系數(shù)（或稱對(duì)重系數(shù)） （ 32） — 電梯對(duì)重的質(zhì)量（ kg）； — 電梯轎廂的質(zhì)量（ kg） ； — 電梯額定負(fù)載的重量（ kg）； 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 Kp=； — 系數(shù) K=； — 電梯額定梯速 η — 電梯傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，查《電梯控制技術(shù)》中的表 34可以知道，對(duì)于無齒曳引且轎廂曳引方式為 1： 1繞法的電梯傳動(dòng)系統(tǒng)而言，η =。應(yīng)用本產(chǎn)品可簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，免除齒輪減速機(jī)構(gòu)的噪音。 ?1 0 2 )1( NNpN vmKK ???KNmNvNjpp m mmK ??pmjm?102)1( NNpNvmKK ???無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 根據(jù)上述對(duì)電動(dòng)機(jī)額定功率的計(jì)算并考慮到 TDW 系列永磁低速同步電動(dòng)機(jī)的功率系列，最終選擇 TDW450 型號(hào)的電機(jī)。綜合考慮性能價(jià)格比和可靠性后，本設(shè)計(jì)選擇了整體式箱體結(jié)構(gòu)的日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N 系列 PLC?？傊?FX2N 是 FX系列家族中運(yùn)行速度最快、功能最強(qiáng)、體積最小的小型可編程控制器。 1）對(duì)全集選方式的電梯而言，內(nèi)外指令信號(hào)數(shù)量為 3N― 2（ N為層站數(shù)），所以本設(shè)計(jì)內(nèi)外指令信號(hào)數(shù)量為 16個(gè)。 5）其它信號(hào)包括：門連鎖信號(hào)、直駛信號(hào)、制動(dòng)器信號(hào)、工作方式信號(hào)、光電開關(guān)信號(hào)、上班信號(hào)、檢修信號(hào)、自學(xué)習(xí)信號(hào)、超載信號(hào)、安全信號(hào)等 10個(gè)。 1）對(duì)全集選方式的電梯，內(nèi)外選指示信號(hào)的數(shù)量為 3N― 2，所以有 16 個(gè)指示燈信號(hào)。 總之，初步估算需要 35個(gè)輸出信號(hào)。所以，本設(shè)計(jì)選擇繼電器輸出方式的 PLC。另外，考慮電梯在建筑物內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當(dāng)比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視。 由于采用了最新式的硬件，因此功能全、體積小。旋轉(zhuǎn)編碼器有兩種基本形式，即增量式編碼器和絕對(duì)值式編碼器。 光電式增量編碼器的轉(zhuǎn)軸上有與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖碼盤，碼盤上有均勻刻制的光柵，即 在碼盤上均勻分布著若干個(gè)透光區(qū)段和遮光區(qū)段。 由以上分析可見，用光電式旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)轎廂位置優(yōu)于其它方法，故本設(shè)計(jì)采用此法。 由于無齒輪曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速較低 ,為了保證驅(qū)動(dòng)裝置速度反饋的精度，要求用于速度檢測(cè)的編碼器具有較高的精度，這對(duì)于無齒輪曳引機(jī)獲得良好的調(diào)速性能是至關(guān)重要的。 由于電動(dòng)機(jī)的額定速度 167r/min，亦即每秒 轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)編碼器一轉(zhuǎn)發(fā)出1200 個(gè)脈沖，所以旋轉(zhuǎn)編碼器一秒發(fā)出 3360 個(gè)脈沖，也就是說旋轉(zhuǎn)編碼器輸出脈沖頻率的頻率 3360Hz。要實(shí)現(xiàn)實(shí)際電梯的控制運(yùn)行，則要像一般電梯控制裝置一樣分配好 PLC 的輸入輸出端子，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的組態(tài)模擬運(yùn)行，需要使用 PLC 的內(nèi)部輔助繼電器對(duì)應(yīng)著分配好一套地址，用于組態(tài)程序模擬實(shí)際電梯的相應(yīng)輸入輸出從而控制電梯的運(yùn)行。變頻器 輸出電源必須接到端子 U、 V、 W 上，如果接錯(cuò)，將會(huì)損壞變頻器。 XJ為相序繼電器，其常開觸點(diǎn)控制安全繼電器 KA1。 PGB2速度卡的 TA1 接線端子有六個(gè)端子， TA1 TA12 是變頻器提供的脈沖發(fā)生器 PG 的電源， TA11 是直流 12V（ +5%， ）端子， TA12 是電源用接地端子； TA1 TA14 是 A相脈沖輸入端子， TA1 TA16 是 B 相脈沖輸入端子， TA1 TA16 為 A、 B 相脈沖的輸入公共端， TA1 TA15 為 +8～ 12V； TA2 接線端子有四個(gè)輸出端子，依次為 A、 B 相脈沖監(jiān)視輸出端子，本系 統(tǒng)根據(jù)控制要求打算使用一相一計(jì)數(shù)輸入的計(jì)數(shù)器，故只使用了 A相脈沖監(jiān)視輸出端子 TA2 TA22。變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或者晶體管集電極開路形式 得到這些運(yùn)行信號(hào)，如 PLC 的繼電器輸出電路或 PLC 的晶體管輸出電路。 圖 31 中多功能輸入端子和多功能輸出端子的功能為出廠時(shí)所設(shè)定，我們根據(jù)電梯模型的實(shí)際控制需要，利用變頻器的數(shù)字操作 器對(duì)這些端口重新進(jìn)行了功能設(shè)定。